TÜBİTAK BİDEB LİSE ÖĞRETMENLERİ FİZİK, KİMYA, BİYOLOJİ, MATEMATİK- PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI LİSE2 (Çalıştay 2012) BİYOLOJİ GRUP DOĞAL PROJE ADI PİPETİNİ DALDIR PLASTİĞİ KALDIR Proje Ekibi Sunay ALTAN Ayşe KAPLAN PROJE DANIŞMANLARI Doç. Dr. Cüneyt AKI Prof. Dr. Ali ÇELİK ÇANAKKALE 21 29 Ocak 2012 1
İÇİNDEKİLER PROJENİN ÖZETİ...,,,,,,,,3 GİRİŞ.....3 MATERYAL VE YÖNTEM...,5 BULGULAR VE YORUM... 12 ÖNERİLER......15 KAYNAKÇA... 16 TEŞEKKÜR....17 ÖZGEÇMİŞ...17 2
PROJE ÖZETİ: Tamamlanan proje kapsamında, çevreye zarar veren plastik kullanımının azaltılmasına katkıda bulunmak amacı ile doğal besin maddeleri kullanılarak yenebilir pipet üretilmiştir. Proje sonucunda pipetin yenilebilir yeni işleviyle, özellikle çocuklarda eğlenceli yeme alışkanlığı kazandırılması için farklı malzemeler lezzet ve koku verici malzemelerinde eklenmesi ile uygun hale getirilmiştir. Proje sonucunda farklı hamur tiplerinden üretilen yenebilir pipetlerin farklı içecek türleri içerisindeki çözünebilme ve dayanıklılık testleri de yapılmış olup en dayanıklı pipet türlerinin sırası ile kola, meyve suyu ve su olduğu tespit edilmiştir. GİRİŞ: Giderek kalabalıklaşan dünyamızda yaşanan gelişmeler ve insan yaşamını kolaylaştıran yenilikler sonucunda ekosistem zamanla bozulmaktadır. Nüfusun artışı endüstrileşmenin yaygın bir hal alması, teknolojilerin yanlış kullanımı, bilinçsizlik, doğa sevgisinden yoksunluk ve çevre sağlığının öneminin anlaşılamaması, çevre kirliliğinin artışını daha da hızlandırmaktadır. (Hanoğlu ve ark.,1995) Çevre kirliliği, iklim, toprak, su, hava ve tabii yapıyı negatif yönde etkileyerek tekrar üretilmesi mümkün olmayan doğal kaynakları kirletmekte, bozmakta ve azaltmaktadır. Bunun başlıca sebebi, toprak, su, hava ve canlı kaynaklarına kaldıramayacakları oranda yük bindirmek veya bunları aşırı derecede kullanmaktır (Çiftlikli ve ark., 1992). Plâstik maddeler hafif, ucuz, kolay işlenebilir ve çok farklı kullanım alanına sahip olmaları nedeniyle günümüzde en önemli ticarî malzemeler olmuşlardır. Günlük hayatımızda çok büyük miktarlarda plâstik madde kullanmaktayız. Kullanılan bu maddelerin çoğunun bir defa kullanılıp atılması ve hacimce çok yer kaplamaları çevre kirliliğini de beraberinde getirmiştir. Bu sorunu çözmek için son yıllarda önemli çalışmalar yapılmaktadır. (Yurtseven ve ark., 1997). İnsanlar tarafından plastik çok yaygın oranda hemen her alanda kullanılmaktadır. Giydiğimiz kıyafetlerden su içtiğimiz pet şişelere, pipetlere kadar. Plastiğin hayatımızda bu kadar yer almasını önlemeye bir nebze katkıda bulunmak için böyle bir proje gerçekleştirilmiştir. Doğaya terk edilen plastikler toprak kirliliğine, yakıldığı zaman hava kirliliğine sebep olabilmektedir. (http://yunus.hacettepe.edu.tr/~serten/makaleler/cevre.pdf) (28.01.2012) 3
Eskiden dondurma külahları yenemezdi. Fakat güzümüzde geliştirilen yöntemler sayesinde dondurma külahları yenilebilir hale gelmiştir. Pipet sıvıları, solukla içine çekip kaptan kaba aktarmaya yarayan cam boru. Sıvı içecekleri bardak veya şişeden kolayca içmek için kullanılan ince, plastik boru, kamış. (www.nedirnedemek.com/pipet_nedir) 3 Ocak 1888 de kâğıt sigara kutusu üreticisi Marvin C. Stone ilk kâğıt pipetin patentini aldı. Bu kâğıt pipet buluşu o güne değin çavdar bitkisinin sapından üretilen ve aynı amaçla kullanılan kamışların yerini alacaktı. Stone ilk prototipi şerit halindeki bir kâğıt parçasını bir kurşun kalemin çevresine sarmal olarak sarıp yapıştırarak elde etmişti. Kullandığı kâğıt parafinle kaplanmış kahverengi bir ambalaj kâğıdıydı. Parafinle kaplı olmasının nedeni sıvı içinden geçerken pipetin sıvıyı çekerek ıslanmasını önlemekti. Böyle üretilen ilk pipetler elle yapılıyordu. İki yıl sonra Stone un fabrikası sigara kutusundan çok pipet üretir olmuştu. Yaklaşık 10 yıl sonra Stone bir kâğıt dürme makinesi icat ederek işleri büyük ölçüde kolaylaştırdı. (icatlarvebuluslar.blogspot.com/2010/11/pipetin-icad.html) (27.01.2012). Yumurta biyokimyasal yapısının kıvam verici olması sebebiyle yumurta akından, ayrıca bebek maması olarak annelerimizin kullandığı pirinç ununun beslenme özelliğinden dolayı pirinç unundan da faydalanılmıştır. Pirinç ununun besleyici değeri yüksektir. Özellikle karbonhidrat bakımından çok zengin bir besindir. Yumurtanın biyokimyasal bileşimi: Yumurta akı tam bir yumurtada; yumurta sarısına yapışık şalaziferöz tabaka, iç seyreltik tabaka, koyu kıvamlı tabaka ve dış ince tabaka olmak üzere dört bölümden oluşmuştur. Yumurta akının dörtte üçü kalın ve dış ince tabakalardan oluşmaktadır. Yumurta akı oldukça fazla oranda su içermekte ve kuru maddesinin tamamına yakın bir kısmı proteinden oluşmaktadır. Yumurta akının önemli bir bölümünü su ve bunun içerisinde protein, yağ, kül ve eser bulunur (Tablo 1). Tablo1. Yumurta akının kimyasal bileşimi Bileşen Miktar(%) Su 88 Protein 11 Yağ 0. 2 Karbonhidrat eser Kül 0. 8 4
Yumurta akının basit proteinlerini ovalbumin, konalbumin, ovoglobulin ve glukoproteidlerden (ovomukoid ve ovomusin) oluşturur. Ovomusin oranı yumurta akının koyu kısmında % 5.2 sulu kısmında ise % 1.1-1.9 arasındadır. Yumurta akı iki önemli mikrobiyolojik fonksiyonu sağlamaktadır. Yumurta akı zarlarının yumurta sarısını sarmasıyla ve viskoziteye sahip olması yumurta sarısının kabukla temasını önlemektedir. Ayrıca yumurta akı mikroorganizmaların üremelerini güçleştiren antimikrobiyel özelliklere sahiptir. Bu unsurlardan lizozim gram- pozitif mikroorganizmaların hücre zarını eriterek, konalbumin demir ve bakırla, avidin de biotinle mikroorganizmaların demir,bakır ve biotini kullanamayacakları bileşiklere dönüştürerek, ovomukoid tripsini inhibe ederek mikroorganizmaların yıkımlanmalarına yol açar. Ayrıca yumurta akının oldukça yüksek ph (8.3) değerine sahip olması da mikroorganizmaların gelişimini olumsuz yönde etkiler (Tekinşen O., 1980). Yumurta gerek bütün halde veya sarısı ve akı olarak, unlu mamuller, makarna ürünleri, bebek mamaları, dondurma, salata sosları ve mayonez gibi birçok gıda sanayi ürününün formülasyonunda yer almaktadır. (Serdaroğlu, M., Deniz, E., E., 2002). Bunun örneklerinden bir tanesi de tarihi eserlerimizden Kızıl Kulede görülmektedir. Kızıl Kulesinin sağlamlığını arttırmak için harcında yumurta akı kullanılmıştır. Kırmızı rengini veren ise dış yüzeyine sürülmüş olan yumurta sarısıdır. (http://tr.wikipedia.org/wiki/k%c4%b1z%c4%b1lkule) (28.01.2012). Yumurta akının yanı sıra gıda sanayiinde kıvam arttırıcı olarak jelatin de kullanılmaktadır. Jelatinin güçlü şekil alma kabiliyeti, şeffaf jel oluşturması, esnek filim haline gelmesi, hazmının kolay olması, sıcak suda eriyebilmesi ve şekil alma hassası gıda işlemede, ilaç ve kozmetik ürünlerinde, fotoğrafçılıkta ve kağıt ürünlerinde kullanılan kıymetli bir madde olmasını sağlamıştır (www.gidaraporu.com/tekrar-gelatin_g.htm). MATERYAL VE YÖNTEM: Araştırma projesinde, günlük hayatta birçok alanda kullanılan yumurta akının yapıştırma özelliğinden faydalanılmıştır. Yumurta akının yanı sıra pirinç unu ve buğday unu da kullanılarak hazırlanan harç ile pipet yapımı gerçekleştirilmiştir. Pipet yapımında Kullanılan Malzemeler; 30 adet yumurta, 500 gram pirinç unu, 500 gram irmik, Böğürtlen sosu, Kiwi 1 kg, Kurutma kağıdı, Otoklav veya fırın, Farklı çaplarda pipetler 2 kutu (50 lik), Meyve suyu, Farklı çaplarda cam pipetler, Çikolata sosu, Süt, Tuz, Mikser, Karıştırma için kap, Alüminyum folyo, Çöp şiş, Buğday unu, Sıvı yağ, Buğday nişastası, Kola, Deney tüpleri, Pişirme kağıdı, Makarna (uzun), Toz şeker, Hassas Terazi. 5
Pipet yapımı sırasında oluşabilecek aksaklıklar göz önüne alınarak farklı malzemeler içeren hamur tipleri hazırlanmıştır. Projede hamur hazırlama sırasında takip ettiğimiz yöntem şu basmaklardan oluşmaktadır. Denemelerde kullanılan yumurtaların akları ve sarıları ayrılarak sadece yumurta akları mikser yardımı ile beyazlaşıncaya kadar çırpılmıştır (Fotoğraf 1, 2). Karıştırmaya devam ederken bir yandan yavaş yavaş pirinç unu eklenmiştir. Yaklaşık olarak 2 dakika sonrasında buğday unu ve tatlandırıcı ve lezzet arttırıcı farklı soslar eklenmiştir. Resim 1: Çalışma başlangıcı Resim2:Hamurun hazırlanışı Son aşamada katı kıvamlı bir hamur elde edilmiştir. Bu hamur ince tabaka halinde yayılıp, yağlanmış çöp şişlere sarılarak pipet şekli verilmiştir. Şekil verilen bu hamur önceden ısıtılmış fırında uygun sıcaklıkta pişirilmiştir.(fotoğraf 3,4,5,6). Resim 3:Hamurun açılması 6
Resim 4:Pipete şekil verilmesi Resim 5: Pipetlerin pişirilmesi Resim 6: Pipet 7
Araştırmamızda kullanılan materyalin ıslatma ile çözüleme ve bozunma özelliğinden dolayı farklı kıvamda ve farklı içerikte 5 çeşit hamur hazırlanmıştır (Tablo 2). Tablo 2: Denemelerde kullanılan hamur tipleri. Hamur Tipi 1 Hamur Tipi 2 Hamur Tipi 3 Hamur Tipi 4 Yumurta Akı X X X X Pirinç unu X X X Buğday Unu X X X Kivi sosu X Nişasta X Şeker X X Böğürtlen sosu X X İrmik X X Süt X Hamur 1 Hamur malzemeleri sırasıyla eklenerek karıştırılmıştır. Kıvamlı bir hamur elde edilmiştir. Şekil verilerek fırında pişirilmiştir. Hamur 2 Hamur malzemeleri sırasıyla karıştırılıp sıvı kıvamlı bir hamur elde edilmiştir. Kıvam sıvı olduğu için kalıp yapılmıştır. Sıvı kıvamlı hamur kalıba dökülüp, önceden ısıtılmış fırına verilmiştir (Resim 7). Kalıp yağlı kağıda silindirik bir şekil verilerek oluşturulmuştur. Ortasına içilen sıvının geçeceği deliği açmak için çöp şiş geçirilmiştir. Piştikten sonra kalıptan çıkarılmıştır. 8
Hamur 3 Resim 7: Hamurun kalıba dökülmesi İkinci hamurun sıvı kıvamına şekil vermek zor olduğu için; bu hamur daha katı kıvamlı hazırlanmıştır. Ayrıca içine diğerlerinden farklı malzemeler eklenmiştir. Şekil verilerek yumurta sarısına boyanmış ve pişirilmiştir. Hamur 4 Hamur hazırlamadan bir gün önce kiviler soyulup doğranarak şekere yatırılmıştır. Ertesi gün mikserle çırpılarak sos haline getirilmiştir (Resim 8). Hamur hazırlanırken içine katılmıştır. Hazırlanan hamura şekil verilerek önceden ısıtılmış fırında pişirilmiştir. Resim 8:Kivi sosu Farklı hamurlardan hazırlanan pipetlerin kuru ağırlıkları alınmıştır. Sonra farklı içeceklerde dayanıklılığı test edilmiştir. Bunun için öncelikle kuru ağırlıkları tartılmıştır. (Resim 9) Resim10:Pipet tartılması 9
Kuru ağırlığı alınan farklı hamurlardan hazırlanmış pipetler farklı içeceklerin bulunduğu falcon tüplerine konulmuştur. Üç farklı zamanda ağırlık ölçümleri yapılmıştır. (Resim 11, 12, 13, 14) Resim 11:Kola içinde yenilebilir pipet Resim 12 : Meyve suyu içinde yenilebilir pipet 10
Resim 13 : Su içinde yenilebilir pipet Resim 14 : Falcon tüplerde farklı içeceklerdeki pipetler 11
BULGULAR VE YORUM İlk hamurumuzdan elde ettiğimiz pipetlerin dış yüzeyinde resimde de göründüğü gibi çatlamalar olmuştur. (Resim:15) Nişaşta, gıda sanayisinde kıvamlandırıcı, yemek yapımında sıvıları koyulaştırmakta kullanılır. Nişastanın suyunu salmamasını sağlamak için kullanılan yöntemlerden biri kimyasal olarak çapraz bağlar kurmaktır; fakat hazırladığımız pipetlerde nişaştanın varlığı suyun daha fazla tutulmasını sağladığı için, nişaştasız hamura göre pipetin bütünlük kaybında sorun yaşanmıştır. Resim 15 : Çatlamış pipetler Yapılan pipetlerle meyve suyu içildiğinde pipetlerin işlevini gerçekleştirdiği görüldü. Meyve suyu içtikten sonra pipetlerin yumuşayıp yeme kıvamı aldığı görüldü. (Resim 16) 12
Resim 16 :Pipetin denenmesi Resim 17: Farklı hamurlardan hazırlanmış pipetler 13
Resim 18:Dağılmış pipetler Resim 18:Sıvılarda bekletilmiş pipetler İçinde nişasta olan pipetlerde çatlamalar olduğu için işlevini yerine getirememiştir. Ayrıca bu pipetlerin sıvılarda daha çabuk çözündüğü gözlenmiştir. Dışı yumurta sarısıyla sıvanan pipetlerde ise şekil daha düzgün olmuş ve sıvılarda daha sağlam kaldığı gözlenmiştir. Sıvı hamurla yaptığımız pipetlere şekil vermek çok ve kalıptan çıkarmak çok daha zor olduğu görülmüştür. Farklı sıvılara konulan pipetlerin daha çok suyun içinde çözündüğü gözlenmiştir. Farklı hamur tipleri hazırlanmış olan pipetlerin farklı içecek türlerinde sıvı alma ve sıvıda çözünme özellikleri test edilerek elde edilen veriler grafik halinde verilmiştir. 14
14,000 12,000 10,000 8,000 6,000 4,000 2,000 0,000 0,0 h 0,5 h 15 h 19 h 1,1 5,705 6,84 10,782 13,098 1,2 5,260 6,32 11,221 11,594 1,3 5,601 6,9 13,214 13,308 2,1 5,879 7,193 10,556 11,274 3,1 5,541 6,884 12,56 12,654 3,2 4,710 5,585 10,285 10,312 3,3 2,578 3,44 5,947 6,295 4,1 5,497 6,725 10,832 12,181 4,2 5,376 6,55 10,589 12,082 4,3 5,411 6,59 10,784 12,012 1,1 1,2 1,3 2,1 3,1 3,2 3,3 4,1 4,2 4,3 Grafik 1 : Pipetlerin farklı sıvılarda emme miktarları ÖNERİLER Yapılan denemeler sonucunda farklı hamur malzemesinden hazırlanan pipetlerin hepsinde 15 saat süresi içerisinde su, meyve suyu ve kola gibi farklı içecekler içerisinde bulunmasının pipetin yapısını bozmadığı ve işlevine engel olmadığı görülmüştür. Farklı hamurlardan yapılan pipetler içerisinde nişastalı pipetlerin daha dayanıksız olduğu gözlenmiştir. Bu sebeple nişasta yerine jelatin gibi daha kıvam artırıcı malzemelerin kullanılmasının uygun olacağı düşünülmektedir. Çikolata sosunun kullanılarak çikolatalı pipetlerin yapılmasının çocuklar için daha eğlenceli olacağı düşünülmektedir. Pipet hamuru farklı aromatik tatlarla denenerek çeşitli tatlarda pipet elde edilebilir. 15
KAYNAKÇA: 1. Çiftlikli M., 1992 Çevre Kirliliğinin Ekonomik Boyutları. Çevre ve Ekoloji Dergisi Sayı:3 Sayfa :46 2. Erten S., 2004 Çevre Eğitimi ve Çevre Bilinci Nedir, Çevre Eğitimi Nasıl Olmalıdır?. Çevre ve İnsan Dergisi. Sayı 65:1 3. Hanoğlu C., Sağlam M.,Yüksel M.,Ballice L.,1995.Plastik Atıkların Geri Kazanılması.Ekoloji Dergisi.15:20 4. Serdaroğlu M., Deniz E. E., 2002 Sıvı Yumurtaların Dondurulması ve Dondurma Nedeniyle Oluşan Kalite Problemleri. Hayvansal Üretim. 43(1) : 55 5. Tekinşen O. C. 1980 Yumurta. Ongun Kardeşler Matbaacılık Sanayi, Ankara. 6. Yurtseven H., Alper, E., Aydın A. Ve Yerlikaya Z., 1997. Katı Atık Plastik Maddelerin Tanımlanması Ayrılması ve Geri Kazanım İçin Yöntem Geliştirme. Ekoloji Dergisi. 22: 23-25 7. www.gidaraporu.com/tekrar-gelatin_g.htm 8. www.nedirnedemek.com/pipet_nedir 9. www.icatlarvebuluslar.blogspot.com/2010/11/pipetin-icad.html 10. www.//tr.wikipedia.org/wiki/k%c4%b1z%c4%b1lkule 16
TEŞEKKÜR Çalıştay koordinatörü: Prof. Dr. Mehmet AY a Sunuları ve çalışmalarıyla bizleri aydınlatan; Danışmanlarımız: Prof. Dr. Ali ÇELİK Doç. Dr. Cüneyt AKI Araştırma Gör. Merve Meliha HIZ Tüm çalıştay ekibine AYRICA; Araştırma projemizin deneysel bölümlerinin yapılmasında bizlere katkıda bulunan Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi akademik personeline teşekkürlerimizi sunarız. GRUP ÜYELERİNİN ÖZGEÇMİŞLERİ Sunay ALTAN (Çanakkale Fen Lisesi ÇANAKKALE) 01/04/1974 tarihinde Çanakkale de doğdu. Üniversite eğitimini Uludağ Üniversitesi Necatibey Eğitim Fakültesi Biyoloji Öğretmenliğinde bitirdi. Sırasıyla Giresun,Çorum ve Kırıkkale de çalıştı. 2010 yılından beri Çanakkale Fen Lisesinde görev yapmaktadır. Ayşe KAPLAN (Pasinler Anadolu İmam Hatip Lisesi ERZURUM) 10.02.1985 tarihinde Konya da doğdu. Lisans eğitimini Konya Selçuk Üniversitesi Eğitim Fakültesi Biyoloji Öğretmenliğinde tamamladı. Halen aynı Üniversitede Biyoteknoloji alanında Yüksek lisansını yapmaktadır. Aynı zamanda Erzurum Pasinler Anadolu İmam Hatip Lisesinde görev yapmaktadır. 17